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2025年全国高中数学联合竞赛.docx

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说明:
1. 评阅试卷时,请依据本评分标准. 填空题只设8分和0分两档;其他各题的评阅,请严格按照本评分标准的评分档次给分,不要增加其他中间档次.
2. 如果考生的解答方法和本解答不同,只要思路合理、步骤正确,在评卷时可参考本评分标准适当划分档次评分,解答题中第9小题4分为一个档次,第10、11小题5分为一个档次,不要增加其他中间档次。
一、填空题〔此题总分值64分,每题8分〕
函数的值域是 .
解:易知的定义域是,且在上是增函数,从而可知的值域为.
函数的最小值为,那么实数的取值范围是 .
解:令,那么原函数化为,即
.
由 ,

及 知
即 〔1〕
当时〔1〕总成立;
对;
对.
从而可知 .
双曲线的右半支与直线围成的区域内部〔不含边界〕整点〔纵横坐标均为整数的点〕的个数是 9800 .
解:由对称性知,只要先考虑轴上方的情况,设与双曲线右半支于,交直线于,那么线段内部的整点的个数为,从而在轴上方区域内部整点的个数为
.
又轴上有98个整点,所以所求整点的个数为
.
是公差不为的等差数列,是等比数列,其中,且存在常数使得对每一个正整数都有,那么 .
解:设的公差为的公比为,那么
〔1〕
, 〔2〕
〔1〕代入〔2〕得
,求得.
从而有 对一切正整数都成立,
即 对一切正整数都成立.
从而 ,
求得 , .
函数 在区间上的最大值为8,那么它在这个区间上的最小
值是 .
解:令那么原函数化为,在上是递增的.
当时,,

所以 ;
当时,,

所以 .
综上在上的最小值为.
两人轮流投掷骰子,每人每次投掷两颗,第一个使两颗骰子点数和大于6者为胜, .
解:同时投掷两颗骰子点数和大于6的概率为,从而先投掷人的获胜概率为
.
正三棱柱的9条棱长都相等,是的中点,二面角,那么 .
解一:如图,以所在直线为轴,线段中点为原点,所在直线为轴,,那么,从而,
.
设分别与平面、平面垂直的向量是
、,那么
由此可设 ,
所以,
即.
所以 .
解二:如图, .
设与交于点 那么
.
从而平面 .
过在平面上作,垂足为.
连结,那么为二面角的平面角.
设,那么易求得
.
在直角中,,
即 .
又 .
.
方程满足的正整数解〔x,y,z〕的个数是 336675 .
解:首先易知的正整数解的个数为 .
把满足的正整数解分为三类:
〔1〕均相等的正整数解的个数显然为1;
〔2〕中有且仅有2个相等的正整数解的个数,易知为1003;
(3)设两两均不相等的正整数解为.
易知 ,


.
从而满足的正整数解的个数为
.
二、解答题〔此题总分值56分〕
9.〔本小题总分值16分〕函数,当时,,试求的最大值.
解一:
由 得 〔4分〕
. 〔8分〕
所以


. 〔12分〕
又易知当〔为常数〕满足题设条件,所以最大值为.〔16分〕
解二:.
设,那么当时,.
设 ,那么.
. 〔4分〕
容易知道当时,. 〔8分〕
从而当时, ,
即 ,
从而 ,,
由 知. 〔12分〕
又易知当〔为常数〕满足题设条件,所以最大值为.
〔16分〕
10.〔本小题总分值20分〕抛物线上的两个动点,,求面积的最大值.
解一:设线段的中点为,那么

.
线段的垂直平分线的方程是
. 〔1〕
易知是〔1〕的一个解,所以线段的垂直平分线与轴的交点为定点,且点坐标为. 〔5分〕
由〔1〕知直线的方程为
,即 . 〔2〕
〔2〕代入得
,即 .〔3〕
依题意,是方程〔3〕的两个实根,且,所以
,
.




.
定点到线段的距离
. 〔10分〕



. 〔15分〕
当且仅当,即,或时等号成立.
所以面积的最大值为. 〔20分〕
解二:同解一,线段的垂直平分线与轴的交点为定点,且点坐标为. 〔5分〕
设,那么
的绝对值,
〔10分〕



,
, 〔15分〕
当且仅当且,
即 ,或
时等号成立.
所以面积的最大值是. 〔20分〕
11.〔本小题总分值20分〕数列满足.
求证: . 〔1〕
证明:由 知 ,
. 〔2〕
所以
即 . 〔5分〕
从而
.
所以〔1〕等价于

即 . 〔3〕 〔10分〕
由 及 知 .
当时 ,, ,
即时,〔3〕成立.
设时,〔3〕成立,即 .
当时,由〔2〕知
; 〔15分〕
又由〔2〕及 知 均为整数,
从而由 有 即 ,
所以 ,
即〔3〕对也成立.

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